國內外盒式氣調包裝機氣體置換方式主要有2種,即先抽真空后充氣和邊抽氣邊充氣。其中,邊抽氣邊充氣的氣體置換方式由于其工作速度相對較高而得到普遍應用。上海帆銘機械公司研究改變原氣調包裝機械的設計工藝,將抽真空、充氣、封盒作業安排在兩個連續的工位上完成,設計新的氣體置換裝置,以期有效提高包裝作業效率以及包裝盒內的氣體置換率。

置換方式都是在氣體置換腔的兩端開有若干氣孔,一端充入預置氣體,另一端進行抽氣,從而完成包裝盒內氣體置換。體置換裝置是氣調包裝機的核心部件,其性能優劣將直接影響置換精度、置換速率以及耗氣量,并最終影響產品包裝質量。

氣調包裝是近十年內發展起來的一門新興保鮮技術。它是利用N?、O?、CO?等氣體按一定比例混合,充入食品包裝袋,來抑制微生物的繁殖,減緩鮮、生食品細胞新陳代謝作用,從而達到保鮮的目的。

氣調保鮮根據食品物化、生化特性,換入N?、O?、CO?等氣體的混合體,以達保鮮目的。CO?有抑制有氧菌的繁殖,O?抑制厭氧菌的繁殖, N?有使活性細胞處于休眠狀態,一旦解除包裝,其能在空氣中很快恢復活性,保持其原汁、原色、原味。

氣調包裝具有投資小,成本低、易操作、保質優等許多優點。在0～ 8℃的冷卻環境下,包裝鮮肉,氣調包裝與真空包裝比較,氣調包裝保持一級肉的時間是真空包裝的2～ 2.5倍,從市場上買來的蔬菜,用氣調包裝保鮮,都在20天以上,仍保持原色原味,用氣調包裝保鮮鮮花,同樣取得滿意的效果。

氣調包裝,由兩部分組成:第一部分為氣體混合裝置,它可作為單獨部件與氣調包裝機、真空包裝機配套使用。氣體混合裝置的作用,是根據不同需要,很方便地將O?、N?、CO?混合成各種不同比例的混合氣體,供包裝所用。第二部分為包裝機,其作用是將裝有食品的袋(盒)中的空氣抽出,然后充入所需的混合保護氣,將袋(盒)封口。

上海帆銘機械公司生產的袋式氣調包裝機由機架、壓緊部件、焊接部件、抽、充氣部件及控制部件組成。為滿足工作的需要,機器應有下列動作程序:套袋(手工)—壓緊袋口—抽氣—充氣—二次壓緊袋口—抽出氣管—熱焊—復位。

上海帆銘機械公司生產的袋式氣調包裝機其工作大體這樣:將裝有物品的塑料袋口套在抽、充氣咀上,按動啟動按鈕,壓咀缸下壓,壓咀塊將抽、充咀及袋口的上部壓緊,接著抽、充氣咀,在二位二通電磁閥的作用下,先后與真空泵與混合筒接通,對包裝袋抽氣與充氣。抽氣、充氣的時間均可調節。等充氣到預定的時間,壓緊缸上壓,壓緊塊將袋口下部壓緊。壓緊塊壓緊后,抽、充氣咀從袋口中抽出,接著安裝在壓咀塊上的電熱帶通電發熱,將包裝袋口焊接,電熱帶的通電時間與電壓均可調節。等袋口焊好后,復位,取下封好口的包裝袋……重復上述動作。

袋式氣調包裝,適合袋式的氣調包裝,特別適合大袋的氣調包裝。該機可根據工作的不同需要,可單獨作為封口機,真空包裝機及氣調包裝機使用。

上海帆銘氣調包裝線投放市場后,在冷卻肉、蔬菜、水果的包鮮上,均已取得明顯的效果。今后還要在氣體混合裝置的顯示以及提高袋式氣調包裝速度,作進一步完善,為我國的氣調包裝作更大的貢獻。

氣調包裝是一項應用范圍越來越廣泛的食品保鮮包裝新工藝, 它是用保護性混合氣體( 通常為 O?、CO?、N?中的二種或三種) 置換包裝內的空氣, 利用各種氣體所起的不同作用, 抑制延緩引起食品腐敗變質的大多數微生物的生長繁殖; 并使活性食物 (果蔬等植物性食品) 呼吸速度降低, 從而達到食品保鮮并延長保鮮期。

由于當今社會生活方式的變化和工作節奏的加快, 使人們要求膳食方便、節省時間并對食品質量提出更高要求, 這一社會趨勢促使氣調包裝食品的盛行。目前氣調包裝在國外已得到較為廣泛的應用, 概括起來有以下 4 類食品,即生鮮肉、禽、魚, 熟肉制品, 焙烤食品以及水果、蔬菜等, 產品主要為上述各類食品的半成品或即食品。

英國在肉類及肉制品的氣調包裝方面居于領先地位, 在挪威的超級市場中可以買到用氣調包裝的新鮮鮭魚, 用氣調包裝的具有較長保質期的味美可口的熟米飯也在日本市場流行,美國的超級市場和食品店中流行的方便半成品和可以直接食用的新鮮食品、面食和色拉等,大多均采用氣調包裝。

氣調包裝之所以受到如此青睞, 是由于它具有常規包裝( 如真空包裝及高溫高壓長時間滅菌包裝) 所不具備的特點:( 1) 可較好地保持食品原有的色澤、口味、形狀以及營養成份;( 2) 具有較長的保質期;( 3) 有利于產品的運輸、展示及增值。

近 30 年來, 氣調包裝應用范圍不斷擴大, 氣調已逐漸成為一些產品的主要包裝形式, 氣調產品的市場占有率不斷提高。對于氣調包裝技術的深入探討也已成為近年食品保鮮技術研究的熱點, 幾乎每個月都有新的發現和應用成果。

隨著我國經濟的快速發展,以及市場培育的加快, 近年來已有越來越多的食品加工企業及商業零售業紛紛將關注的目光投向這一卓有成效的氣調保鮮包裝新工藝, 應用前景十分樂觀, 可謂之方興未艾。

食品氣調包裝設備基本上是在傳統的成型( 或預制容器) — 充填 — 封口機及真空包裝機的基礎上, 按照氣調包裝工藝要求分別增設抽真空、配氣、充氣及配氣、充氣等相關功能而發展起來的。它主要由兩大部分構成, 即包裝機構和氣體比例混合控制裝置。

氣調產品包裝形式主要分為三類：1. 按包裝形式盒式 — 銷售包裝通常底盤為一般塑料或發泡塑料淺盤, 上面封以塑料薄膜；2.袋式 — 常見的有四邊封袋、工字型袋、二邊封筒形袋等；3.盒中袋 — 將包裝袋置于盒中, 便于貯存、運輸。

氣調沖洗式的氣體充入方式是將混合氣體以一定壓力連續沖入包裝袋或盒中, 將其中的空氣驅出。此法耗氣量大, 包裝中殘氧量高, 一般為 2%～5%, 但結構簡單, 包裝速度較快。氣調抽沖式的氣體充入方式是以抽真空、充氣或邊抽邊充的工作方式, 將混合氣體充入包裝中。此法節省用氣, 包裝中含氧量較低, 一般可控制到 0.5%以下。

氣調設備按工作方式( 自動化程度)可分為：手動間歇式— 容器供給、物料充填、輸送及成品排出均手工操作; 氣體置換、封口、分切等自動完成。半自動連續式 — 容器供給、物料充填人工完成; 輸送、氣體置換、封口、分切及成品排出連續自動完成。全自動連續式 — 從容器供給直至成品排出全部連續自動完成。

預制盒全自動連續式氣調包裝機工作原理：工作時輸送裝置以連續步進方式運轉,預制盒由自動落盒裝置逐個落入輸送裝置的輸送架上, 并送至充填工位, 在此自動充填裝置將物料裝入盒內, 充填后的包裝盒隨即被帶入氣體置換、封口及分切裝置內, 卷筒蓋膜覆蓋包裝盒后, 自動完成抽真空、充混合氣體、熱封口及分切等, 成品最后由機器尾部排出, 至此完成一個工作循環, 隨后各包裝依次順序完成。

上海帆銘生產的全自動氣調包裝機連續步進工作, 生產效率高, 并可實現在線聯機檢測, 保證產品質量; 可適應不同形狀包裝盒的包裝; 根據不同要求可選擇相應的機型; 故該類機適于自動化程度及生產率要求較高的氣調包裝作業。

上海帆銘機械生產的半自動盒式氣調包裝機的結構及工作原理為：該機由上下模具、封切裝置、輸送機構、拉膜及邊料收卷裝置、氣體置換系統以及控制系統等組成。工作時, 人工首先將已填充物品的包裝盒放入下模腔中, 按下啟動按鈕, 包裝過程自動進行。

上海帆銘機械生產的半自動盒式氣調包裝機的包裝過程自動進行: 下模具導入定位 — 上模具下壓 — 位于上下模具中間的頂膜被下壓與下模腔構成密閉空間 — 抽真空、充氣 — 熱壓封口 — 分切 — 上模具及熱封分切裝置上升回位 — 帶有包裝成品的下模具退出 — 包裝成品由下模腔頂出 — 頂膜被拉出, 至此完成一個工作循環。

上海帆銘機械生產的半自動盒式氣調包裝機采用電、氣、機聯合控制, 整機由可編程序控制器( PLC) 配合觸摸屏實現人機界面對話, 機器各部分動作程序及所有操作控制參數均可由 PLC 設定、修改。 本機占地面積較小, 適用范圍廣, 可滿足對生產率要求不高的中小企業需要。